c语言求解带括号的四则运算表达式
如何用C语言求解带括号的四则运算表达式
在C语言中,我们可以使用栈来求解带括号的四则运算表达式。栈是一种先入后出(Last-In-First-Out)的数据结构,对于表达式中的每一个运算符,我们都可以使用栈来保存其优先级。下面是一步一步的解决方法。
第一步:定义运算符优先级
在处理表达式时,我们需要知道每个运算符的优先级。在C语言中,可以使用switch语句来定义每个运算符的优先级。例如:
c
int getPriority(char op) {
switch(op) {
case '+':
case '-':
return 1;
case '*':
case '/':
return 2;
case '(':
case ')':
default:
return 0;
}
}
在这个函数中,我们将运算符+和-的优先级定义为1,将运算符*和/的优先级定义为2,而括号的优先级定义为0。
第二步:将表达式转换为后缀表达式
后缀表达式是指将运算符放在操作数之后的表达式形式。为了求解带括号的四则运算表达式,我们首先需要将其转换为后缀表达式。具体的转换规则如下:
1. 从左到右扫描表达式,如果遇到操作数,则直接将其输出。
2. 如果遇到运算符,则将其与栈顶的运算符比较优先级。如果栈顶的运算符优先级大于等于当前的运算符,则将栈顶的运算符弹出并输出,直到栈顶的运算符优先级小于当前的运算符或者栈为空。然后将当前的运算符压入栈中。
3. 如果遇到左括号,则直接将其压入栈中。
4. 如果遇到右括号,则将栈顶的运算符弹出并输出,直到遇到左括号为止。左括号不输出。
例如,对于表达式"3 + 4 * ( 2 - 1 )",其转换为后缀表达式为"3 4 2 1 - * +"。
第三步:求解后缀表达式
在将表达式转换为后缀表达式之后,我们可以使用栈来求解后缀表达式。具体的求解步骤如下:
1. 从左到右扫描后缀表达式,如果遇到操作数,则将其压入栈中。
2. 如果遇到运算符,则从栈中弹出两个操作数,并进行运算。然后将运算结果压入栈中。
3. 最后,栈中仅剩下一个操作数,即为所求的结果。
对于后缀表达式"3 4 2 1 - * +",求解的过程如下:
1. 遇到操作数3,将其压入栈中。
2. 遇到操作数4,将其压入栈中。
3. 遇到操作数2,将其压入栈中。
4. 遇到操作数1,将其压入栈中。
5. 遇到运算符-,从栈中弹出1和2,并进行运算,得到-1。将其压入栈中。
6. 遇到运算符*,从栈中弹出-1和4,并进行运算,得到-4。将其压入栈中。
7. 遇到运算符+,从栈中弹出-4和3,并进行运算,得到-1。将其压入栈中。
8. 最后,栈中仅剩下一个操作数-1,即为所求的结果。
第四步:整合为一个函数
为了方便求解带括号的四则运算表达式,我们可以将上述的步骤整合为一个函数。具体的代码如下:
c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int getPriority(char op) {
switch(op) {
case '+':
case '-':
return 1;
case '*':
case '/':
return 2;
case '(':
case ')':
default:
return 0;
}
}
switch语句c语言例子void convertToPostfix(char* expression) {
int length = strlen(expression);
char stack[100];
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